Le potenzialità delle fuel cell microbiche come nuove “batterie biologiche”
(Rinnovabili.it) – Catturare l’energia della terra per ottenere una fonte di elettricità pulita e costante.
Tra le soluzioni più innovative dello scorso decennio, le fuel cell microbiche hanno per lungo di tempo lasciato i riflettori mediatici alle cugine a idrogeno. Oggi, tuttavia, tornano alla ribalta con diversi e promettenti progetti. Primo fra tutti quello condotto da un gruppo di ingegneri dell’Università di Bath, in Inghilterra. I ricercatori si sono concentrati su una classe particolare di MFC: quelle basate sul suolo o SMFC. Queste celle generano energia dall’attività metabolica di batteri elettrogeni naturalmente presenti nel suolo e in grado di trasferire elettroni all’esterno delle loro cellule.
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Il team ha valutato le potenzialità di queste batterie biologiche, economiche e semplici, nell’alimentazione di un reattore che purifica l’acqua. Nel dettaglio il proof-of-concept è stato testato sul campo nel nord-est del Brasile, in un remoto villaggio di pescatori. In collaborazione con un gruppo di geografi dell’Universidade Federal do Ceará e di chimici dell’Universidade Federal do Rio Grande do Norte, gli ingegneri inglesi hanno dimostrato che le SMFC possono purificare circa tre litri di acqua al giorno; abbastanza da coprire il fabbisogno giornaliero di acqua di una persona.
Il sistema è costituito da due elettrodi a base di carbonio posizionati a una distanza fissa e collegati ad un circuito esterno. L’anodo è sepolto nel terreno, mentre il catodo, è esposto all’aria. I batteri elettrogeni popolano la superficie dell’anodo e quando “consumano” i composti organici presenti nel suolo, producono elettroni. Questi vengono trasferiti dall’anodo al catodo tramite il circuito esterno, generando elettricità.
Costruendo una pila di diversi SMFC e collegandola a una batteria è possibile raccogliere e immagazzinare questa energia e utilizzarla per alimentare un reattore elettrochimico per il trattamento dell’acqua. Una singola cella a combustibile microbica costa solo pochi euro, che potrebbero essere ulteriormente ridotti con la produzione in serie e con l’uso di risorse locali per la fabbricazione degli elettrodi.
Un altro progetto interessante nato nel settore delle batterie biologiche è quello di Bioo, giovane start up spagnola. La società sta sfruttando una Plant-Microbial Fuel Cell (PMFC), che produce elettricità mediante sintesi batteriologica della materia organica prodotta durante la fotosintesi delle piante. A partire da questa soluzione l’azienda sta sviluppando un pannello vegetale che genera e fornisce energia dalla natura per illuminare impianti di parchi e giardini. Installato sottoterra, si adatterà visivamente al paesaggio e produrrà costantemente elettricità durante il giorno e la notte. Lo studio e sviluppo di questa soluzione è stata co-fianziata dalla Commissione Europea nell’ambito del quadro H2020.
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